為了彌補天然耐火原料的不足和滿足優質耐火材料生產的需要，我國的耐火材料科技工作者開發出了多種性能優良的合成耐火原料，并投入到工業生產和應用中，取得了理想的效果。目前，我國生產和使用的合成耐火原料主要有：合成鎂鋁尖晶石、合成鎂鉻砂和合成鎂鈣鐵砂。為了更好(hao)地了解這(zhe)些(xie)合成(cheng)耐火原(yuan)料的煅(duan)燒工(gong)藝，本文對目前我(wo)國(guo)合成(cheng)耐火原(yuan)料的煅(duan)燒工(gong)藝和煅(duan)燒設備介紹如下(xia)。

一、合成(cheng)鎂鋁尖晶石(shi)的煅燒(shao)工藝及(ji)煅燒(shao)設備(bei)

目前，我國(guo)各企業生(sheng)產的(de)合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)按所(suo)用原(yuan)料的(de)品(pin)種(zhong)分為(wei)兩(liang)種(zhong)。一種(zhong)是(shi)以工(gong)業氧(yang)化鋁和(he)高(gao)純(chun)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)為(wei)原(yuan)料合成(cheng)的(de)氧(yang)化鋁基鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)，另一種(zhong)是(shi)以優質鋁礬土(tu)(tu)和(he)輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)為(wei)原(yuan)料合成(cheng)的(de)礬土(tu)(tu)基鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)。前者屬(shu)于高(gao)純(chun)度產品(pin)。合成(cheng)鎂(mei)鋁尖晶(jing)石(shi)的(de)煅燒(shao)工(gong)藝有干(gan)法壓球(qiu)高(gao)溫回轉窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝和(he)半(ban)干(gan)法壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)工(gong)藝。

1、干法(fa)壓球、高溫(wen)回轉窯煅燒工藝

將高純度輕燒(shao)(shao)氧化鎂與(yu)工(gong)(gong)業(ye)氧化鋁(lv)或(huo)優質高鋁(lv)礬土按比例(li)配料(liao)(liao)后(hou)，經過攪拌混合、共(gong)同(tong)磨細，在(zai)高壓(ya)壓(ya)球機上(shang)千(qian)壓(ya)成球，再送入高溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)內(nei)煅(duan)燒(shao)(shao)。我國采用此工(gong)(gong)藝煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石的企業(ye)主要分布在(zai)遼寧(ning)(ning)省(sheng)(sheng)和河南(nan)省(sheng)(sheng)。如遼寧(ning)(ning)某集團(tuan)公司采用φ2.0m×60m超高溫(wen)回轉(zhuan)窯(yao)煅(duan)燒(shao)(shao)合成鎂鋁(lv)尖(jian)(jian)晶石，以(yi)(yi)重油作(zuo)燃(ran)料(liao)(liao)，煅(duan)燒(shao)(shao)溫(wen)度在(zai)1800℃以(yi)(yi)上(shang)。該回轉(zhuan)窯(yao)生產能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石在(zai)煅燒過程中(zhong)易(yi)黏結，且隨者(zhe)Al2O3含量(liang)的提高，黏結性增加。因(yin)此，在(zai)用回轉窯(yao)(yao)煅燒合成鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石，尤其是在(zai)煅燒礬土(tu)基鎂(mei)鋁尖(jian)晶(jing)(jing)石時，應精心操(cao)作，防(fang)止物料粘窯(yao)(yao)和在(zai)窯(yao)(yao)內結砣。

2、半(ban)干法壓坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將輕燒(shao)氧化鎂與工業(ye)氧化鋁或(huo)優質(zhi)鋁礬土配料(liao)后(hou)，經過(guo)}昆(kun)合(he)磨細，在輪(lun)碾機(ji)(ji)內加入(ru)液體結合(he)劑混合(he)成半(ban)干料(liao)，再在摩(mo)擦壓(ya)力機(ji)(ji)上(shang)壓(ya)成磚(zhuan)坯，經干燥后(hou)，裝于隧道(dao)窯(yao)車(che)上(shang)，推(tui)入(ru)隧道(dao)窯(yao)內煅(duan)燒(shao)。

河南某企業(ye)采(cai)用超(chao)高(gao)溫隧道窯煅燒氧化鋁基(ji)和礬土基(ji)兩種(zhong)合成(cheng)鎂鋁尖晶石。該隧道窯長96m，以重油作燃料，更高(gao)溫度可達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧道(dao)窯(yao)煅(duan)燒礬土(tu)基合(he)成鎂鋁尖晶石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在用隧道窯(yao)煅(duan)燒(shao)礬土基鎂鋁尖晶石時(shi)，磚坯(pi)在煅(duan)燒(shao)過(guo)程中易黏結(jie)并發(fa)生(sheng)塑性變形，有可能導致坯(pi)垛倒塌(ta)(ta)，對設備和窯(yao)體造成損壞。因此，在磚坯(pi)裝窯(yao)車時(shi)要注意裝車方式，在煅(duan)燒(shao)過(guo)程中要加(jia)強各種(zhong)操(cao)作(zuo)，防止坯(pi)垛倒塌(ta)(ta)發(fa)生(sheng)。

目前(qian)，我國也(ye)有企業(ye)采用高溫梭式(shi)窯(yao)煅燒合成(cheng)鎂鋁尖晶(jing)石。在品種多、產量不太大的情況下，采用這種煅燒工(gong)藝(yi)比較合適。

二(er)、合成鎂鉻砂的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備(bei)

合(he)成(cheng)鎂鉻砂是我國較早(zao)生產和(he)(he)使(shi)用的合(he)成(cheng)耐火原(yuan)(yuan)料。其生產所用的原(yuan)(yuan)料主要有(you)(you)輕燒氧(yang)(yang)化(hua)鎂、鉻精礦、工業氧(yang)(yang)化(hua)鋁、鋁礬土(tu)和(he)(he)氧(yang)(yang)化(hua)鐵粉等。合(he)成(cheng)鎂鉻砂的煅燒工藝(yi)有(you)(you)半干(gan)(gan)法壓(ya)坯隧道窯(yao)煅燒工藝(yi)和(he)(he)干(gan)(gan)法壓(ya)球回轉窯(yao)煅燒或豎窯(yao)煅燒工藝(yi)。

1、半干法壓坯(pi)、隧(sui)道窯煅燒工藝(yi)

將生產原(yuan)料(liao)(liao)按比例(li)配料(liao)(liao)，經過混(hun)合(he)磨細(xi)，在輪碾機(ji)內加(jia)入液體結(jie)合(he)劑混(hun)合(he)成半干料(liao)(liao)，在摩擦壓力機(ji)上壓成磚(zhuan)坯，干燥后裝于隧(sui)道窯車(che)上，推入隧(sui)道窯內煅(duan)燒。如(ru)我國某耐火(huo)材料(liao)(liao)公司采用該工(gong)藝煅(duan)燒合(he)成鎂鉻(ge)砂和其他合(he)成耐火(huo)原(yuan)料(liao)(liao)。

2、干法(fa)壓球、回轉(zhuan)窯煅燒工(gong)藝

將高(gao)純輕燒氧化鎂和鉻(ge)精(jing)礦(kuang)配料(liao)(liao)后，經過混(hun)合磨細，用(yong)高(gao)壓壓球(qiu)機干(gan)壓成球(qiu)，送入高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯內煅(duan)(duan)(duan)燒。目前，我國煅(duan)(duan)(duan)燒合成鎂鉻(ge)砂使(shi)用(yong)的(de)回(hui)轉(zhuan)窯主要是1.7m×40m和φ2.0m×60m這(zhe)兩種規(gui)格。如(ru)河(he)南某(mou)耐火(huo)材料(liao)(liao)公司(si)使(shi)用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)轉(zhuan)窯煅(duan)(duan)(duan)燒合成鎂鉻(ge)砂，以重油為(wei)燃料(liao)(liao)，煅(duan)(duan)(duan)燒溫度1850~1900℃;入窯料(liao)(liao)球(qiu)(橢圓形(xing))尺寸(cun)38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法壓(ya)球、燃油豎窯煅(duan)燒工藝

遼寧省(sheng)某企(qi)業以高(gao)純輕(qing)燒氧化鎂和鉻精礦為原料(liao)，經配料(liao)、混合磨細，在高(gao)壓壓球機上干壓成(cheng)球，然后用高(gao)溫燃油豎(shu)窯煅(duan)燒成(cheng)高(gao)純合成(cheng)鎂鉻砂。

三、合(he)成鎂(mei)鈣(gai)鐵砂的煅燒工藝及煅燒設(she)備

合成鎂(mei)鈣鐵砂主要用于生(sheng)(sheng)產(chan)超高功率電爐爐底干(gan)式料。生(sheng)(sheng)產(chan)合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的原料有(you)輕(qing)燒氧化(hua)鎂(mei)、輕(qing)燒自云(yun)石、生(sheng)(sheng)石灰和(he)氧化(hua)鐵粉(fen)等。合成(cheng)鎂(mei)鈣(gai)鐵砂(sha)的煅(duan)燒工(gong)藝有(you)：半干(gan)法(fa)壓(ya)球(qiu)焦(jiao)炭豎窯煅(duan)燒工(gong)藝、半干(gan)法(fa)壓(ya)坯(pi)隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝和(he)干(gan)法(fa)壓(ya)球(qiu)回轉窯煅(duan)燒工(gong)藝。

1、半干法壓(ya)球、焦炭豎(shu)窯煅燒(shao)工藝(yi)

將輕燒(shao)(shao)(shao)氧化鎂粉、輕燒(shao)(shao)(shao)白云石粉和氧化鐵(tie)粉分(fen)別(bie)計量后(hou)，按比例加(jia)入到(dao)輪碾(nian)機中，再加(jia)水混合成(cheng)半干料(liao)，然后(hou)送入壓球(qiu)機中壓制成(cheng)球(qiu)，經干燥后(hou)，送入以焦炭或無煙煤作燃料(liao)的豎窯內煅燒(shao)(shao)(shao)。該(gai)(gai)煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝簡單，生產成(cheng)本低，產品受(shou)到(dao)用戶歡迎。我國(guo)遼寧省(sheng)大部分(fen)合成(cheng)鎂鈣鐵(tie)砂生產企業采用該(gai)(gai)煅燒(shao)(shao)(shao)工(gong)藝。

2、半干(gan)法(fa)壓坯、隧道窯煅燒工(gong)藝

將輕燒氧化鎂、消石灰(hui)和氧化鐵(tie)粉按一(yi)定(ding)比例配料，經(jing)混(hun)合磨細，加入輪碾機中并加水(shui)混(hun)合，然(ran)后在(zai)摩擦壓(ya)力機上(shang)壓(ya)成(cheng)磚坯，經(jing)干燥(zao)后裝在(zai)隧道窯(yao)車上(shang)，推(tui)入隧道窯(yao)內(nei)煅(duan)燒。山東某(mou)公司(si)采用該工藝煅(duan)燒合成(cheng)鎂鈣(gai)鐵(tie)砂(sha)。

3、干(gan)法(fa)壓球、回轉窯煅(duan)燒工藝

將高(gao)純輕燒氧化鎂、高(gao)純輕燒白云石(shi)和氧化鐵粉按比例配料后(hou)，經過混合磨(mo)細，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機上干(gan)壓(ya)成球(qiu)，然(ran)后(hou)送入(ru)高(gao)溫回轉(zhuan)窯(yao)內煅燒。遼寧某集(ji)團耐(nai)火材(cai)料公司(si)采用該工藝煅燒高(gao)純度合成鎂鈣(gai)鐵砂